WOWCube

Концепция устройства была предложена в 2016 году школьником Саввой Осиповым, уроженцем Нижнего Новгорода^[11], который в возрасте 8 лет переехал с семьёй в американский Сан-Франциско^[12] (ныне семья живёт в местечке Новато недалеко от Сан-Франциско)^[7]. С 10 лет Савва увлекается электроникой и программированием^{[13][14][15][16]}, ряд его проектов был опубликован в сообществе разработчиков Hackster^[7]. Савва в настоящее время ведёт свой канал на YouTube и регулярно участвует в хакатонах^[10].

Отец Саввы — IT-предприниматель Илья Осипов, выпускник Нижегородского государственного университета имени Лобачевского, участник множества различных стартапов (в том числе основатель информационного сайта Нижнего Новгорода nn.ru)^[17], обладатель ряда патентов и рецензент научного журнала Computers in Human Behavior  (англ.) (рус. издательства Elsevier. Илья занимался программированием со студенческих лет и в 1996 году выиграл Всероссийскую олимпиаду по программированию. В 2012 году он продал свой бизнес компании Hearst Shkulev Media^[17] и перебрался с семьёй в Калифорнию, где занялся сборкой несложных устройств на основе простейших компьютеров типа Raspberry Pi и Arduino — он собирал мини-компьютеры, электронные фоторамки и игровые приставки^[6]. Савва вместе со своим отцом участвовал в серии хакатонов в Сан-Франциско и Кремниевой Долине, представив среди своих проектов рождественскую подсветку, Angry Birds-консоль, «умную» фоторамку и множество различных предметов, распечатанных на 3D-принтере^[7].

Илья Осипов вскоре пришёл к идее сделать дешёвые кубики с процессорами, взаимодействующие между собой. Изначально он хотел запустить проект для Kickstarter в виде настольной электронной игры, которая состояла бы из множества взаимодействующих друг с другом стандартизированных элементов (каждый со своим экраном)^[7][6]. Илья подготовил ряд наработок, но вскоре выяснилось, что идея подобной игры была уже кем-то запатентована, а её авторы привлекли инвестиции в размере 20 миллионов долларов. 13-летний Савва в 2016 году предложил отцу доработать идею в другой форме — доработать запатентованный кубик Рубика так, чтобы все наружные грани были экранами, а всё устройство функционировало бы как единый экран; поворачивая грани, можно было бы перемешать поле и изменить элементы игры^[7]. Идея Саввы стала началом существования проекта WOWCube^[16]. Хотя перестановка кубиков на плоскости была скорее аналогом игрушек для маленьких детей, идея граней-экранов с возможностью перемещения объектов с грани на грань имела потенциал захватить все возрастные аудитории^[6].

Финансирование проекта изначально осуществляли ректор Московского технологического института Григорий Бубнов, президент Moscow Business School и совладелец компании amoCRM Денис Митрофанов и частный фонд Fermosa, выделившие летом 2017 года около 500 тысяч долларов США на разработку трёх вариантов прототипов WOWCube^[2][16][18]. Лидирующим инвестором стал управляющий партнёр BitFury Марат Кичиков, который довёл общую сумму до 1,4 млн долларов США^[19]. На разработку проекта ушло около полугода: Илья занимался изучением публикаций и патентов по теме, а также составлением сценариев игр; Савва генерировал идеи и участвовал в обсуждении внешнего вида и функциональности игрушки^[7]. В 2017 году Савва и Илья разработали первый прототип с помощью конструктора Arduino и домашнего 3D-принтера IIIP Monoprice — ранее на нём Савва печатал игрушки, которые потом продавал за небольшую цену^[20][2][16]. Размерность прототипа была выбрана 2 на 2 (как в магнитной головоломке Ларри Николса, созданной в 1970 году)^[21] вместо запланированных 3 на 3; моделирование проекта велось с помощью программы SketchUp. По ходу сборки прототипа Савва и Илья отказались от идеи радиоканала для организации связи между компонентами, а также исключили использование Android или Linux в качестве ОС в связи с необычной геометрией устройства^[6].

8 июня 2017 года ранний прототип был представлен на научно-практической конференции CALL в Калифорнийском университете в Беркли^[22][7]. В ноябре 2017 года Осиповы получили российский патент^[2][23], подав также успешные заявки на патенты в США и в Китае^[7] и отправив заявки на патенты в восьми странах с развитыми экономиками^[24]. В январе 2018 года устройство было анонсировано на выставке CES в Лас-Вегасе^[2], а в мае 2018 представлено широкой публике на выставке Maker Faire  (англ.) (рус. в городе Санта-Клара (Калифорния)^[25]. На форуме ARIZONA’S SIGNATURE TECH EVENT, прошедшем с 16 по 17 октября 2019 года в Аризоне, с разработкой WOWCube ознакомился сооснователь Apple Стив Возняк, который подписал экземпляр игрушки, отметив, что прежде с подобными игрушками не встречался. Авторам предложили сотрудничество с WOZUEducation в сфере образования^[17].

Исполнительный директор Cubios Inc. Макс Филин сообщил, что компания собирается выпустить 200 экземпляров WOWCube для дальнейшего распространения и намерена разработать приложения, показывающие текущую дату и время, погоду и последние новости на экране, пока WOWCube будет находиться на подзарядке. Ожидалось, что стоимость готового экземпляра будет варьироваться от 149 до 249 долларов США. Планировалось представить проект на выставках CES в январе 2020 года и Toyfair весной 2020 года^[4]. В 2021 году на выставке CES в Лас-Вегасе разработка была удостоена серебряного приза, что, по словам разработчиков, стало новым стимулом для роста спросов на предзаказы устройства^[26], а 7 января 2022 года WOWCube был снова представлен на CES^[27].

К августу 2021 года WOWCube заинтересовались дистрибуторы 18 стран, причём наибольший спрос был в Японии. Компания предварительно забронировала 155 тысяч устройств на общую сумму около 39 млн. долларов США (по 250 долларов за экземпляр по розничной цене)^[28]. 30 августа 2021 года стало известно, что компания Cubios привлекла ещё 4,5 млн. долларов в раунде A, в том числе 1,5 млн. от компании Hand of Midas во главе с Александром Агапитовым и ещё 3 млн. долларов от других предприятий и бизнес-ангелов^[26][29]. Было объявлено, что в сентябре начнётся процедура заказов^[28]. В целом стартап оценивался на сумму в 25 млн. долларов^[26]. В конце декабря 2021 года стало известно, что Комиссия по ценным бумагам и биржам позволила разработчикам привлекать до 5 млн. долларов в год в рамках инвестиционного краудфаундинга: инвесторам предлагалось 10% акций Cubios, а бумаги можно было приобрести на площадке StartEngine^[30].

По словам разработчиков, выход на рынок запланирован в первой половине 2022 года. Стоимость одного экземпляра (250 долларов), по мнению Ильи Еремеева, была эквивалентна стоимости консоли Nintendo Switch или «среднеценового смартфона», однако в связи со специфичностью платформы сохранялся риск того, что игрушка себя не окупит^[26]. После представления игрушки на выставке CES 2023 было объявлено о начале продаж WOWCube по 499 долларов за экземпляр^[31].

Физическое

WOWCube представляет собой куб, состоящий из восьми автономных модулей, вместе имеющих 24 дисплея и способных поворачиваться друг относительно друга, как в кубике Рубика^[32][18]. Магнитные соединения обеспечивают непрерывный поток информации между автономными модулями, обеспечивая беспрепятственный игровой процесс. Куб можно крутить в руках и трясти^[18]. Для WOWCube разработаны несколько игр таких жанров, как головоломки, логические, пазлы, Скрэббл, аркады и лабиринты^[4][10][33]. WOWCube обеспечивает игровой опыт смешанной реальности^[34], который сочетает в себе кручение и тряску в материальном мире с цифровым действиями, визуализируемыми на 24-квадратных суб-дисплеях куба^[35]. WOWCube сочетает в себе свойства физических гаджетов, как у динамических игрушек для вращения в руках (наподобие спиннера), при этом включая в одно устройство и цифровые игровые консоли^[5][15][18].

Техническое

Устройство состоит из восьми идентичных секций, обменивающихся данными через группы неодимовых магнитных контактов^[36][6], которые, помимо функции коммуникации, обеспечивают устойчивое положение конструкции, позволяющее наблюдать игровой процесс на общих гранях, составленных из экранов четырех соседних секций^[4]. Магнитные контакты могли притягиваться в любой конфигурации благодаря тому, что в сферические держатели вставлялись незакреплённые неодимовые шарики, вращающиеся вокруг своей оси — эта конструкция была запатентована как прокручивающиеся магнитные контакты под названием UniSex^[6].

В одной из представленных версий габариты устройства составляют 76х76х76 мм, а вес — 400 грамм. Корпус выполнен из ABS-пластика. Каждая из восьми секций содержит:

• 3 IPS TFT-экрана с диагональю 1.56" и разрешением 240х240 точек (65 тысяч цветов, глубина цвета 18 бит)^[6][37], защищенных стеклом Gorilla Glass;
• Микроконтроллер Mediatek MT2523D (тактовая частота 208 MHz, ОЗУ 4 MB of RAM);^[38]
• 36 Мбайт Flash-памяти;
• 6-осевой гироскоп и акселерометр, поддерживающие реалистическую реакцию на манипуляции с кубиком^[10];
• Батарею емкостью 540 мА/ч;
• Модуль Bluetooth для связи со смартфоном или планшетом^[4].

Последняя версия WOWCube включает в свой состав 8 микропроцессоров и 24 экрана^[28] (по 4 экрана на каждой грани), а подзарядка устройства осуществляется с помощью базовой станции, подключаемой через USB-C. Устройство держит заряд до 3,5 часов^[26].

Платформы использования

Консоль WOWCube использует FreeRTOS в качестве операционной системы, а также абстрактную машину языка Pawn для интерпретации P-кода, что позволяет исполнять предварительно скомпилированную логику игр как на консоли, так и в её программном эмуляторе. WOWCube SDK содержит программный эмулятор, позволяющий запускать разрабатываемые игры на ПК при отсутствии реальной консоли. Все компоненты программного обеспечения WOWCube поставляются по открытым лицензиям, таким как MIT, BSD и Apache License.

Программный эмулятор

В состав SDK WOWCube входит программный эмулятор, позволяющий разрабатывать программное обеспечение без наличия у разработчика реальной консоли WOWCube. По состоянию на 2019 год поддерживаются операционные системы Windows и MacOS. Эмулятор построен на базе следующего бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом:

• Язык Processing — используется для 3D-визуализации игровой консоли, подгрузки и отображения ресурсов (картинок) игр, а также передачи событий (поворот кубиков, воздействие на акселерометр) от пользователя в логику, написанную на языке Pawn^[39]. В реальном WOWCube вместо языка Processing используется язык C. API для взаимодействия с языком Pawn одинаково и для реальной консоли WOWCube и для программного эмулятора.
• Язык Pawn — используется для написания логики игр. Логика игры реагирует на события от реальной консоли WOWCube или от эмулятора, отправляя в свою очередь в ответ очередь команд для визуализации изменений в сцене игры^[40]
• Интегрированная среда разработки Visual Studio Code — используется для редактирования кода игр на языке Pawn и запуска их на программном эмуляторе. Также возможно редактирование кода 3D-визуализатора WOWCube, написанного на языке Processing.^[41]

Доступное программное обеспечение

В тестовом режиме были доступны две игрушки: первая представляет собой сбор бабочек на гранях из двух разных половинок (на первом уровне всего три бабочки) с последующим усложнением сборки, вторая — сбор трубопровода из разных элементов с задачей устранить утечки. По словам Ильи Осипова, среди проектов игр упоминалась игра по сгону тараканов на одной грани, чтобы их «прихлопнуть», и запуск Pac-Man при поддержке компании Bandai Namco^[6]. Позже игры для WOWCube стали доступны на Apple Store^[42][43].

В конце августа 2021 года сообщалось, что с помощью приложения для iOS и Android по Bluetooth на устройство стало возможным загружать до 24 игр^[28]. По мнению Ильи Еремеева, устройство гипотетически может быть использовано в качестве IOT-девайса, выполняющего функции NFT-хранилища или док-станции «с прогнозом погоды, ценовыми котировками и интерфейсом для музыкальных приложений»^[26].

• Siftable  (англ.) (рус. (коммерческое название Sifteo  (англ.) (рус.), разработанные в лаборатории MIT Media Lab^[44] — интерактивные модульные устройства (кубики), которые могут воспроизводить графические изображения, определять характер собственного положения в пространстве и взаимодействовать с другими модулями. Взаимодействие с кубиками происходит при их совмещении, наклоне, тряске, повороте: каждый «кубик» Siftable оснащен цветным дисплеем, с четырёх сторон устройства имеются инфракрасные порты (для связи с другими модулями), для связи с компьютером используется модуль Bluetooth, для хранения изображений и других данных используется флэш-память, имеется акселерометр для отслеживания перемещения по трём осям, встряхивания, наклона и других изменений его пространственного положения)^[45].
• GoCube — электронная версия Кубика Рубика, представленная независимой группой разработчиков из Тель-Авив (Израиль), это спортивный гаджет подключённый через BlueTooth к смартфону или планшету и позволяющий пользователям соревноваться в скорости сборки или обучаться посредством дополнительной информации на дисплее^[46].

• Выставка Maker Faire, май 2018 года, Санта-Клара (Калифорния) — приз «Выбор редакции»^[47][7]
• Конференция и конкурс стартапов SVOD’18^[18], 31 мая 2018 года, Музей компьютерной истории, Маунтин-Вью (Калифорния) — первый приз «Выбор аудитории»^[48][7]
• Премия World Technology Award 2018 — финалист в категории «IT Hardware»^[49]
• Всероссийский конкурс «Люди дела» 2019 — серебряный призёр (Илья Осипов) в номинации «Молодое дело»^[50]
• Consumer Electronics Show 2020 (CES 2020) в Лас-Вегасе (Невада) — победитель в номинации «People’s Choise 2020» шоу Last Gadget Standing («Народный выбор»)^[51]
• Consumer Electronics Show 2021 (CES 2021) в Лас-Вегасе (Невада) — серебряный приз^[26]

• Kohei Arai, Rahul Bhatia, Supriya Kapoor. WOWcube Puzzle: A Transreality Object of Mixed Reality // Proceedings of the Future Technologies Conference (FTC) 2018 / Ilya V. Osipov, Evgeny Nikulichev. — Springer, 2018. — Т. 2. — ISBN 3030026833.
• Ilya V. Osipov, Evgeny Nikulichev. Review puzzles and construction sets falling under the category of augmented reality games (англ.) // ITM Web of Conferences 18. — 2018b. — No. 02003.

• Официальный сайт (1)  (англ.)
• Официальный сайт (2)  (рус.)
• Раздел на сайте GitHub  (англ.)
• Кубик Рубика XXI века. Как работает новая электронная головоломка, основанная на принципе знаменитой игрушки  (рус.). RTVI (8 декабря 2018). Дата обращения: 21 декабря 2019.